Что такое преднатяг в самоблоке – Защита имущества

Что такое преднатяг в самоблоке

Блокировка дифференциалов автомобиля. Дифференциал повышенного трения ("Квайфа") 01.02.2015 08:16

Дифференциал автомобиля – устройство, распределяющее крутящий момент с ведущего вала на правое и левое ведущие колеса одной оси (межколесный дифференциал) или передающее момент с двигателя на переднюю или заднюю ось ( межосевой дифференциал). Это чисто механическое устройство отличается простотой (обычно в нем всего четыре конических шестерни), компактностью и полностью соответствует своему названию: если оба колеса моста имеют одинаковое сцепление с дорогой и усилие, необходимое для раскручивания каждого из колёс одинаковое, дифференциал делит крутящий момент в фиксированном соотношении (обычно 50:50) и никак не препятствует вращению выходных валов с разной скоростью.

Но стоит только появится ощутимой разнице в сцеплении колёс с дорогой (например, одно колесо попало на лёд, а другое осталось на асфальте), как дифференциал тут же начнёт перераспределять момент на то колесо, усилие для раскрутки которого наименьшее (то есть на то, которое находится на льду). В результате, колесо, находящееся на асфальте перестанет получать крутящий момент и остановится, а колесо, находящееся на льду примет на себя весь момент и будет вращаться с увеличенной угловой скоростью, причем планетарный механизм будет играть роль редуктора, повышающего скорость вращения этого колеса. Естественно, это явление сильно ухудшает проходимость и управляемость автомобиля. Ведь по логике вещей, в рассмотренной ситуации момент желательно передавать на колесо, расположенное на асфальте, чтобы автомобиль мог продолжить движение.

Выходом из подобной ситуации стало использование автоматического дифференциала повышенного трения . Автором этой конструкции является англичание Rod Quaife.

Конструкция дифференциала представляет собой планетарный редуктор, состоящий из червячных шестерен: ведомых (полуосевых) и ведущих (сателлитов). Оси сателлитов параллельны полуосям , а сами сателлиты расположены в своеобразных карманах чашки дифференциала. При этом парные сателлиты имеют не прямозубое зацепление, а образуют между собой еще одну гипоидную пару, которая расклиниваясь, так же участвует в процессе блокировки полуосей.

Когда одно из колес (напрмер, правое) начинает отставать, связанная с ним полуосевая шестерня 1 вращается медленнее корпуса дифференциала
и поворачивает входящий с ней в зацепление червячный сателлит 2 . Он передает движение парному с ним сателлиту 3 из левого ряда, а тот – на левую полуосевую шестерню 4. Так обеспечиваются разные угловые скорости колес в повороте.

Благодаря разности крутящих моментов на колесах в винтовом зацеплении возникают осевые и радиальные силы, прижимающие полуосевые шестерни 1, 4 и сателлиты 2, 3 торцами к корпусу и крышке диференциала. Сателлиты 2 и 3 также прижимаются к поверхностям отверстий, в которых они расположены. За счет этого и возникают силы, осуществляющие частичную блокировку полуосей. Степень блокировки определяется коэффициентом блокировки .

Основными характеристиками самоблокирующего дифференциала являются: коэффициент блокировки (%) и величина преднатяга (кг).

Кооффициент бокировки дифференциала (КБД) – это отношение между моментами на отстающем и забегающем колесе. КБД выражается в проценте – от 0 до 100%. Коэффициент блокировки определяется углом наклона зуба червячного сателлита. Обычно – 24 градуса. Настоящий фирменный "Квайф" имеет угол наклона зуба сателлитов 36 градусов. Стопроцентым КБД обладают две сваренные между собой полуоси ведущего моста.

Читайте также:  Done deal клей для стекла

Преднатяг задается установкой пакета специальных пружинных шайб , что обеспечивает предварительный "распор" шестеренок внутри блокировки. Набор шайб в пакете обычно равен 1 см в сложенном состоянии. Шайбы имеют различную толщину для возможности подбора и регулировки момента преднатяга. Ресурсным преднатягом является натяг до 5 кг, т.к. шайбы при таком натяге не сдавлены до полоского состояния. Блокировка с таким натягом может критично не терять свих свойств 3. 4 года. Любая натяжная блокировка теряет до 1 кг натяга в первые 2 месяца эксплуатации. По рекомендациям специалистов, величина преднатяга переднего винтового самоблокирующегося дифференциала не должна превышать 5,0 кг, а заднего – 7,0 кг. Если блокировка имеет максимальное значение преднатяга 8-9 кг, то шайбы в пакете будут сжаты до плоского состояния, что приведет к потере пружинных свойств пакета.

Преднатяг – это компромисс между комфортом езды и тяговыми качествами авто. Чем больше величина преднатяга, тем раньше и резче срабатывает блокировка, и это хорошо на бездорожье, но может быть опасно при обычных условиях движения. Особенно это важно при установке «самоблока» в передний мост, поскольку может привести к нежелательному рывку на руле. Вавод таков: много ездите по бездорожью, вам важно раннее срабатывание блокировки – выбирайте большой предварительный натяг, большую часть времени катаетесь по нормальным дорогам – подойдут блокировки с меньшим значением.

Основные достоинства самоблокирующегося дифференциала "Квайфа"

  • позволяет частично устранить пробуксовку при разных коэффициентах сцепления колес авто
  • повышает проходимость и управляемость авто при при движении на дорогах с разным покрытием
  • улучшает динамику разгона авто на дорогах с любым покрытием
  • не требует специальных усилий от водителя (включение самоблока происходит автоматически)
  • взаимозаменяем со стандартными дифференциалами
  • полной блокировки не наступает, что исключает поломку полуосей
  • разблокируется при сбросе газа

Винтовые самоблокирующиеся дифференциалы наиболее пригодны для использования на обычном автомобиле. Они надежны (сопоставимы по ресурсу с КПП), имеют наиболее сглаженные моменты включения-выключения и широкие возможности по блокировке.

После 3 лет эксплуатации и 40 тыс пробега на двух самоблоках НИРФИ с преднатягом могу сказать одно НЕ покупайте их, со временем они перестают работать и разваливаются, первый год он отработал как положено блокировал колеса, далее стал срабатывать через раз, или после того как газанешь, сейчас превратился а обычный дифференциал повышенного трения, Я думал только мне не повезло с ним но оказывается это повсеместно

На” рисунке приведен эскиз самоблокируемого дифференциала. Рассмотрим его элементы и принцип работы.
Когда одно из колес (например правое) начинает отставать связанная с ним полуосевая шестерня 4 вращается медленнее корпуса 1 и поворачивает входящий с ней в зацепление сателлит 5. Он передает движение связанному с ним сателлиту 5 из левого ряда, а тот, в свою очередь, на левую полуосевую шестерню 3. Так обеспечиваются разные угловые скорости колес в повороте. Благодаря разности крутящих моментов на колесах в винтовом зацеплении возникают осевые и радиальные силы, прижимающие полуосевые шестерни 3, 4 и сателлиты 5, 6 торцами к корпусу 1, 2. Сателлиты 5, 6 также прижимаются к поверхности отверстий 8, в которых они расположены. За счет этого и возникают силы осуществляющие частичную блокировку.

Читайте также:  Датчик уровня топлива нива 21214

Вследствие срабатывания любого межколёсного самоблокирующего дифференциала винтового или кулачкового типа (далее по тексту «самоблок») в трансмиссии автомобиля появляются кратковременные пиковые нагрузки, способствующие повышенному износу деталей трансмиссии. При работе «самоблока» на передней оси автомобиля может дополнительно создаваться толчковое усилие на рулевое колесо, что требует особой внимательности и навыков водителя и кратковременно резко снижает характеристики управляемости автомобиля.

Муфта предварительного натяга связывает между собой полуоси с определенным усилием, заданным значением преднатяга. При превышении усилия полуоси проворачиваются относительно друг друга и механизм работает как обычная винтовая блокировка.

Муфта предварительного натяга, используемая в «самоблоках» производства компании VAL-RACING:

— позволяет исключить возникновение пиковых нагрузок в трансмиссии автомобиля и на рулевом колесе;

— способствует более раннему срабатыванию «самоблока» в условиях движения, требующих повышенной проходимости автомобиля;

— при полном отсутствии момента на одном вращающемся колесе позволяет гарантированно подключать в работу второе неподвижное колесо этой же оси (ситуация трогания автомобиля с места в условиях диагонального вывешивания или трогания автомобиля с места при вывешивании одного колеса ведущей оси на домкрат).*

* — данное свойство приобретает автомобиль с использованием «самоблока» с высокими «натягами», точные величины которых в настоящее время устанавливаются дорожными испытаниями. Такие «самоблоки» рекомендуется устанавливать только на заднюю ось автомобилей, используемых в основном для пробега по бездорожью или для участия во внедорожных соревнованиях.

чтобы устранить названные 2 крайних случая требуется 100% блокировка. то есть передача крутящего момента не 50/50
а 100/0 % это возможно если дифференциал убрать. (заварить диффер или поставить блокирующюю муфту) .
данный вариант плох тем что колеса будут всегда крутиться с одной скоростью и это будет создавать проблемы при прохождении поворотов накатом.

часто используется на аццких джипах месить грязь.

2. Дисковая блокировка диффера.
обычный диффер у которого полуоси между собой связаны силой трения дисков. (это есть преднатяг) если сила трения равна нулю – получаем стандартный диффер. если сила трения ОООООООчень велика – это то же самое что заваренный диффер. колеса будут скользить раньше чем проскальзывать диски блокировки.

коэффициент блокировки постоянно будет меняться в зависимости от крутящего момента на дифференциале от двигателя, силы преднатяга, и силы сцепления с дорогой.
например на сухом асфальте на 1 передаче момент от двигателя очень высок, и в повороте блокировка будет не 100%, одно колесо будет шлифовать. но на 3 передаче например, тяга движка на диффере уже в 2 раза ниже и может быть преднатяга хватит на 100% так что даже если 1 колесо в воздухе, второе будет нагружено двигателем на 100%.

Читайте также:  Схема подключения генератора 3701010

недостатки: такие же как на заваренном диффере и проявляются тем сильнее, чем сильнее преднатяг.
преимущество относительно заваренного диффера: можно регулировать преднатяг таким образом чтобы это не сильно мешало поворачиваемости но помогало в ускорении.

особенность дисковой блокировки: когда блокировку сильно зажимают на высокий преднатяг на твердых покрытиях при крутых поворотах блокировка работает с треском, слышны щелчки. это не является неисправностью, вызвано тем что трение покоя фрикционных дисков выше чем трение скольжения, и тем что приводы и полуоси могут слегка упруго деформироваться (скручиваться) .
при прохождении поворота сначала диски не проворачиваются, забегание одного колеса увеличивается, привод слегка скручивается, когда крутящий момент превысит силу страгивания фрикционных дисков – они резко проворачиваются на небольшой угол, привод слегка спрямляется. затем ситуация повторяется циклично, пока машина катится в повороте – вот он треск.

так как коэффициент блокировки при не очень высоком преднатяге не достаточно высок при езде с малой скоростью (высокий крутящий момент на диффере от движка (например 1 скорость + понижающаяя в раздатке) ) блокировка малоэффективна. такая ситуация наблюдатся на джипах когда те месят грязь. там она применяется не часто.
зато дисковая блокировка часто применяется в автоспорте типа ралли и кольцо. там скорости в разы выше и потому момент на дифференциале не так высок, а значит и степень блокировки тем же преднатягом гораздо выше.

3. дифференциал типа квайф. или винтовой или червячный дифференциал. (торсен по принципу действия – аналог. чуть отлична конструкция)
рассмотрим для начала без преднатяга.
червячный диффер это такая вещь, где вместо прямозубых сателлитов как у обычного диффера, применяются винтовые сателлиты (называют их еще червяки) как известно в них при нагружении крутящим моментом растет сила трения. и эта сила трения зависит от угла под которым нарезаны винты.
то есть пока червяки не нагружены крутящим моментом, колеса между собой вращаются свободно как на обычном диффере.
таким образом на нейтрали такой дифференциал не мешает поворачивать машине в отличие от дисковой блокировки и тем более заваренного диффера.

>

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector